一个月的时间，第四季的拍摄已经推进到了楚汉争霸了。
项羽叔父项伯与刘邦手下的张良关系友好，却反被张良拉拢，项伯回来后告诉项羽，刘邦攻破咸阳有大功，如果进攻他是不义之举，项羽表示赞同。
刘邦第二天率领一百多骑兵来见项羽，范增暗示项羽杀掉刘邦，但项羽为人不忍，默然不应。
范增让项庄于席间舞剑，伺机刺杀刘邦，而项伯也拔剑起舞，挡住项庄，张良见状，至军门找樊哙前来。
项羽进入咸阳后，引兵屠戮咸阳，火烧秦王宫，大火连续烧了三个月没有灭，搜集宝物美女准备回江东，屠杀六国之人，项羽在得到楚怀王的同意后，自立为西楚霸王，封刘邦为汉王，章邯为雍王，司马欣为塞王，董翳[yì]为翟王，魏王豹为西魏王，申阳为河南王，司马卬殷王，赵王歇为代王，张耳为常山王，当阳君英布为九江王，吴芮为衡山王，共敖为临江王，燕王韩广为辽东王，臧荼为燕王，齐王田市为胶东王，田都为齐王，田安为济北王等十八个诸侯王。
项羽分封完诸侯，诸侯各前往封国，项羽将义帝迁往长沙郴县，暗中令衡山王吴芮、临江王共敖于途中将义帝杀死。
不久齐、赵诸侯叛乱，项羽率军前往平乱，听闻刘邦已定关中，非常愤怒，封郑昌为韩王，派其前往阻挡刘邦，令萧公角阻击彭越。
彭越击败萧公角后，张良伪作韩王书给项羽，说刘邦只想得关中，不会向东用兵，又伪作齐王、梁王书给项羽说齐王准备和梁王齐心协力灭掉楚国。
于是项羽放心攻打齐国。
彭城之战爆发，项羽北至城阳，田荣引兵会战，被项羽击败，田荣逃往平原，被平原民杀死，项羽烧毁齐国房屋，将降卒全部坑杀，刘邦率领五路诸侯兵马有五十六万，向东攻打楚国，项羽听闻后，留部将继续攻齐，自己亲率精兵三万去救援彭城。
项羽打到彭城，大破刘邦军，杀死汉兵十余万，项羽把刘邦包围了三层，却被一阵大风吹乱楚军，刘邦趁机率领数十骑兵走脱，刘邦彭城大败后，诸侯反叛刘邦，归附项羽。
刘邦军无法取得粮草补充，非常害怕，于是，与项羽议和，项羽同意。
项羽在范增的建议下，与范增合围荥阳，打算把刘邦消灭。刘邦非常害怕，采取陈平的计策，离间项羽和范增，项羽于是剥夺了范增的权利。
范增没有想到项羽竟然会怀疑自己和刘邦有勾结，十分气愤，于是告老还乡，但在途中病死（被无垢毒杀）。
刘邦军势非常危急，部将纪信于是引两千军乘黄车假扮刘邦出城，说刘邦愿意投降，项羽赶来见到纪信问刘邦在哪，纪信说刘邦已经逃走了，项羽于是将纪信烧死。
项羽攻下荥阳，处死荥阳守将周苛、枞公，刘邦逃亡巩县，项羽于是亲自率军攻打彭越，彭越败走，但成皋却被刘邦趁机夺下，韩信于河北攻破齐、赵等国，并准备进攻楚国，项羽派大将龙且前往进攻韩信，但却被韩信所破杀，项羽大怒，亲自前往救援，留大司马曹咎原地待守，并告诫他不要出战，只需守住十五日即可。
汉王刘邦乘机挥军东出，拜韩信为大将，明修栈道，暗渡陈仓，很快击败章邯，迫降司马欣、董翳。
项羽走后，刘邦军前来挑战，曹咎大怒，引兵渡汜水，刘邦军趁机发动进攻，大破曹咎军。项羽听闻曹咎兵败，引兵而回。
这时，刘邦军正于荥阳东围攻钟离眜，听到项羽回来了，非常害怕，全部退走。
鸿沟和议后，项羽引兵东归，刘邦却趁这个时候突然撕毁盟约，追击项羽，想要把项羽一举消灭。但和刘邦约定一起出兵的韩信和彭越却没有来。
项羽引兵反击刘邦，大破汉军，刘邦于是深沟高壑，坚守不出。
刘邦以加封土地为条件，说动韩信从齐地南下，兵锋直指楚军侧背，刘贾屠灭六县北上合击项羽，形成从西、北、西南、东北四面合围楚军之势，项羽被迫率十万楚军向垓下后撤。
白虞怒斥项羽，项羽看着虞姬容颜倾城，才艺并重，舞姿美艳的妻子，西楚屠雄霸王项羽第一次低下的高傲的头，自己杀六国之人，灭秦民百万，项羽趋向败局面对虞姬（白虞）酌酒悲歌道：“力拔山兮气盖世，时不利兮骓不逝，骓不逝兮可奈何，虞兮虞兮奈若何？”
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白虞看着项羽无奈的摇了摇头，怆然拔剑起舞，舞姿优美惊鸿一幕，歌和之叹息道：“汉兵已略地，四方楚歌声；大王意气尽，贱妾何聊生。”
“虞姬，不要！”
不久塞王司马欣，翟王董翳（yi），魏王豹，河南王申阳，殷王司马卬，赵王歇，常山王张耳，辽东王韩广，燕王臧荼，这些人离奇死去，矛头全部指向刘邦。
楚、汉订盟后，刘邦本想退兵，在张良、陈平提醒下，下令全力追击楚军，刘邦以封赏笼络韩信、彭越、黥布等，垓下刘邦、韩信、刘贾、彭越、英布等各路汉军约计70万人与10万久战疲劳的楚军于垓下（今安-徽-灵-璧-县）展开决战。
汉军以韩信率军居中，韩信引兵三十万为前军，将军孔熙为左翼、陈贺为右翼，刘邦率部跟进，将军周勃断后。
韩信挥军进攻，采用诱敌深入战术，前军先诈败，信引兵后退，命左、右翼军包抄攻击楚军后部步军。
刘邦以项羽引兵十万，先与韩信大战，韩信军失利往后退却，令左右两翼包夹项羽军，项羽被分割两半后，被汉军重重包围，韩信命汉军士卒夜唱楚歌，歌云：“人心都向楚，天下已属刘；韩信屯垓下，要斩霸王头！”。
致使楚军士卒思乡厌战，军心瓦解，项羽自忖不能脱身，这时候杨喜来追项羽，项羽大喝一声，杨喜（后来的赤泉侯，隋文帝杨坚祖先）的人马俱惊，退后数里！
项羽只有率800人突围至乌江，这时项羽身边只剩下28骑了，项羽一路逃到乌江，遇见乌江亭长，亭长劝项羽可以回到江东以图东山再起，但项羽以无颜见江东父老为由拒绝，并将自己坐下马赐予亭长，项羽拒绝，在失去了兄弟，失去了虞姬的项羽带着28骑大战汉军，最后全军覆没，项羽不愿被俘受辱，项羽下马步战，一口气杀了汉兵几百人，自己也受了十几处的伤，而后挥刀于乌江自刭而死。
项羽在死的一时间好看见了自己，我从起兵到现在已经八年，经七十余战，未尝败北，遂称霸天下，现困于此，非我不仗之罪，而天亡我矣！
项羽看着向恶鬼一样冲过来的士兵，又想起了巨鹿之战时，项羽率军渡过漳水后，下令把船全部凿沉，把做饭的器具全部毁坏，只带着三日粮草与秦军作战，项羽士卒因此以必死之心奋勇向前，破釜沉舟，何得潇洒，破咸阳，思乡得富贵不回故乡，就像是穿着锦绣衣裳在黑夜中行走，何人知！
（典故项羽锦衣夜行）
项羽死了，彻底的带着不甘和悔恨离开了黑暗的人间，杨喜因为抢到一条项羽之腿被封赤泉侯，刘邦看着惨死的项羽叹息道：“项羽有范增而不能用，此其所以为我擒也！”
韩信策马来到刘邦面前笑道：“言项王之屠雄也。项王喑恶叱咤，千人皆废；然不能任属贤将，此特匹夫之勇耳。项王见人恭敬慈爱，言语呕呕，人有疾病，涕泣分食饮；至使人有功，当封爵者，印刓敝，忍不能予，此所谓妇人之仁也。”
“哈哈！”笑后刘邦收夺韩信兵权，后改封韩信为楚王，都下邳，彭越为梁王，不久臧荼、张敖、吴芮请刘邦即位称帝。
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